本单元练习题（钢的热处理）参考答案
（一）填空题
1、钢的整体热处理主要有退火、回火、正火和淬火。
2、马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量。
3、常用的退火工艺方法有完全退火、球化退火和去应力退火。
4、常用的淬火冷却介质有水、油、盐浴。
5、常用的淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和等温淬火。
6、常见的热处理缺陷有过热和过烧、氧化和脱碳、变形和开裂和硬度不足和软点。
7、常用回火方法有低温回火、中温回火和高温回火；其回火温度范围分别是小于250℃、250~500℃和大于500℃。
8、化学热处理通常都由分解、吸附和扩散三个基本过程组成。
9、常用的热喷涂方法有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。
（二）判断题
1. 过冷奥氏体和残余奥氏体都是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
（√）
2. 任何成分的钢加热到A1以上温度时，都要发生珠光体向奥氏体的转变。
（√）
3. 一般沸腾钢为本质粗晶粒钢；镇静钢为本质细晶粒钢。
（√）
4. 需要进行热处理的零件都采用本质细晶粒钢。
（×）
5. 奥氏体化温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越细。
（×）
6. 在550℃处的过冷奥氏体最稳定。
（√）
7. 当奥氏体向马氏体转变时，体积要增大。
（√）
8. 完全退火可用于过共析钢，降低硬度，便于切削加工。
（×）
9. 去应力退火过程中钢的组织在不断变化。
（×）
10. 通常将淬火后工件高温回火称为调质处理。
（√）
（三）选择填空题
1、在实际加热时，45钢完全奥氏体化的温度在（B ）以上。
A、Ac1
B、Ac3
C、AcCm
2、在实际加热时，T12钢中珠光体向奥氏体转变的开始温度是( A ) 。
A、Ac1
B、Ac3
C、AcCm
3、在相同加热条件下，珠光体的片层间距越小，则奥氏体化的速度（A ）。
A、越快
B、越慢
C、保持不变
4、奥氏体形成以后，随着加热温度的升高，则其晶粒（A ）。
A、自发长大
B、基本保持不变
C、越来越细小
5、我们把在A1温度以下暂时存在的奥氏体称为（ B ）奥氏体。
A、残余
B、过冷
C、过热
6、在下列组织中，片层间距最大的是（ A ）；硬度最高的是（C ）。
A、珠光体
B、索氏体
C、托氏体
7、下贝氏体的强韧性比上贝氏体好，其脆性比上贝氏体（B ）。
A、大
B、小
C、基本相同
8、为了改善20钢的切削加工性能，一般应采用（B ）。
A、退火
B、正火
C、淬火
9、为了改善60钢的切削加工性能，一般应采用（A ）。
A、完全退火
B、球化退火
C、正火
10、为了改善T12钢的切削加工性能，一般应采用（B ）。
A、完全退火
B、球化退火
C、正火
11、亚共析钢的淬火加热温度一般确定为（B ）以上30℃~50℃。
A、Ac1
B、Ac3
C、AcCm
12、过共析钢的淬火加热温度一般确定为（C ）以上30℃~50℃。
A、Ac1
B、Ac3
C、AcCm
13、淬火钢回火时，温度越高，则其硬度（B ）。
A、越高
B、越低
C、保持不变
14、感应淬火时，电流频率越高，则获得的硬化层深度（B ）。
A、越深
B、越浅
C、基本相同
（四）问答题
1、何谓热处理？热处理加热保温的主要目的是什么？
答：热处理是将材料放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保
持一定时间后，又以一定速度冷却从而通过改变材料的内部组织结构或化学成分获得材料所需要的使用性能的一种工艺。
热处理加热保温的主要目的是获得合适的组织，通常是组织部分奥氏体化或者全部奥氏体化。
特殊情况组织不发生变化（如去应力退火等）。
2、何谓退火？退火的目的是什么？常用退火工艺方法有哪些？
答：退火是将材料加热到一定的温度并保温一定的时间，然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。
退火的主要目的是：
1）降低钢件硬度，便利于切削加工，通常钢件布氏硬度为160～230时，最适合于切削加工，退火能控制钢件的硬度；
2）消除残余应力，稳定钢件尺寸并防止变形和开裂；
3）细化晶粒，改善组织，提高钢的力学性能；
4）为最终热处理（淬火，回火）做组织上的准备。
常用的退火工艺方法有完全退火、球化退火、去应力退火。
3、何谓正火？正火与退火如何选用？
答：正火是将材料加热到一定的温度并保温一定的时间，然后在空气中冷却的热处理工艺。
对于低、中碳钢、低碳低合金钢可以选用正火来代替退火达到退火的目的，对于材料中存在网状渗碳体时必须用正火来消除，高碳钢或者中高碳合金钢需用球化退火来改善其切削加工性能。
4、何谓淬火？淬火的主要目的是什么？
答：淬火是将材料加热到一定的温度并保温一定的时间，然后快速冷却的热处理工艺。
淬火的目的是提高材料的硬度和耐磨性。
5、画出奥氏体等温转变的C曲线图，并标出转变温度和产物。
答：
6、淬火件为什么一般都要经回火后才能投入使用？
答：因为淬火件经过淬火以后存在大量的组织应力和热应力，回火可以消除或减少这些应力；淬火件一般获得亚稳定相马氏体，具有不稳定性，对零件精度产生影响，利用回火可获得稳定的回火组织；淬火马氏体虽然具有高的硬度，但韧性不足，通过不同温度的回火，可获得所需的韧性，随回火温度的升高，钢的硬度强度下降，塑性韧性提高（注：某些钢要注意避免回火脆性，这里不再赘述）。
7、分别用低碳钢和中碳钢制造的两种齿轮，要求齿面具有高硬度和高的耐磨性。
而心部具有较高的强度和韧性，请回答：
（1）两种齿轮分别应该进行怎样的最终热处理？
（2）热处理后两种齿轮在组织和性能上有何差异？
答：（1）低碳钢齿轮采取渗碳、淬火、回火的最终热处理方法；中碳钢齿轮采取调质处理，并进行表面淬火、回火的热处理方法。
（2）一是两者的表面硬度不同，渗碳齿轮表面含碳量高，热处理后更耐磨，表面淬火齿轮表面含碳量低，表面耐磨性相对渗碳零件低；二是心部韧性不同，渗碳件比表面淬火件心部含碳量低，具有更好的韧性，能够承受较大的冲击。
8、用T10钢制作的简单刀具其加工工艺路线为：下料——锻造——热处理
1——切削加工——热处理2——磨削。
试写出工序中各热处理工艺的名称和作用。
答：热处理1：球化退火，获得球状珠光体的组织，降低材料的硬度值，改善切削加工性能。
热处理2：淬火+低温回火，获得回火马氏体的高硬度组织，具有良好的耐磨性，保证材料的使用性能。
9、某机床齿轮采用40Gr钢制作，要求齿面硬度50-55HRC，整体要求良好的综合力学性能，硬度为34-38HRC，其加工工艺路线如下：下料——锻造——热处理1——机械粗加工——热处理2——机械精加工——热处理3——磨削加工。
试写出工序中各热处理的方法及它们的作用。
答：热处理1：退火，改善切削加工性能
热处理2：渗碳，提高表面含碳量
热处理3：淬火+回火，保证零件的使用性能，使齿轮表面具有较高的硬度和耐磨性，心部足有良好的强韧性。
10、常用的工程材料表面强化处理技术主要有哪些？
答：主要有热喷涂技术、气相沉积表面强化技术、电火花表面强化技术及表面形变强化技术。
11、常用的工程材料表面防腐处理技术有哪些？
答：常用的工程材料表面防腐处理技术有：1)正确地选择金属材料，2）合
理使用缓蚀剂，3）采用电化学保护方法，4）使用覆盖层保护法。